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由水稻黄单胞杆菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae,Xoo)引起的水稻白叶枯病是水稻最严重的细菌性病害,研究表明,尽管不同细菌使用特有的方式侵入寄主,但有一种机制是相同的,即植物病原细菌通过III型分泌系统(type III secretion system, T3SS)将致病性效应子注入植物细胞中从而导致寄主植物抗感病和非寄主植物的过敏反应。植物病原细菌的III型分泌系统是由hrp基因编码的,鉴定编码T3SS效应子的基因是了解III型分泌系统在植物致病性的作用的重要一步,在黄单胞菌中,表达T3SS的结构基因和一些效应子基因都是被hrpG和hrpX基因产物所调节,在Xoo、Xac和Xcc中都是如此。Xoo中的hrpB-hrpF操纵元可被hrpX调节基因产物活化,HrpX可通过含PIP(plant induceable promoter)框(TTCGC-N15-TTCGC)的启动子活化hrp基因或其它毒性基因转录表达,而hrpX调节基因和hrpA操纵元的表达是受hrpG调节基因产物调控的,并且hrpX和hrpG这两个调节基因独立于hrp基因簇外,相邻排列,转录方向相反。两基因起始密码子间间隔有非编码序列,包含了这两个基因各自的启动子序列。本研究根据XoohrpX/hrpG基因结构特点设计引物,从Xoo中克隆了hrpX/hrpG基因。利用敲除载体pKNG101,成功构建pKNG-△h rpX/△h rpG基因置换型载体,转化Xoo,通过两侧同源序列双交换,得到Xoo△h rpX/△h rpG中间插入Kan片段的突变体,致病性检测发现,突变体的致病力较野生型菌株明显减弱,说明hrpX/hrpG在致病性中起到重要的作用。电镜观察发现,突变体菌株较野生型菌株表面有数量不等的突起出现。结合基因芯片技术,喷雾接种Xoo野生型菌株JxoI、细条斑病菌RS63、非寄主菌Xv5、突变体菌株及清水对照,24小时后取材,冻存,提取总RNA。在检测的57259个基因中,得到大量的上调与下调基因,其中接种突变体菌株与清水对照比较上调基因为1061个,下调基因为1620个,接种JxoI与突变体比较,在检测的57259个基因中,上调基因为356个,下调基因为382个,根据基因上调与下调变化能明显看出致病菌侵染后基因的表达变化,基因的表达变化为寻找水稻中的应答靶基因提供了基础,为了解水稻靶基因与效应子间的分子作用模式提供了条件,使提高病害防治培育新型抗病品种成为了可能。